典例6(2023·苏州)如图,在$\square ABCD$中,$AB=\sqrt{3}+1$,$BC = 2$,$AH\perp CD$,垂足为$H$,$AH=\sqrt{3}$.以点$A$为圆心,$AH$长为半径画弧,与$AB$,$AC$,$AD$分别交于点$E$,$F$,$G$.若用扇形$EAF$围成一个圆锥的侧面,记这个圆锥底面圆的半径为$r_{1}$,用扇形$GAH$围成另一个圆锥的侧面,记这个圆锥底面圆的半径为$r_{2}$,则$r_{1}-r_{2}=$______(结果保留根号).

答案
在□ABCD中,AB = $\sqrt{3}$+1,BC = 2,∴ AD = BC = 2,CD = AB = $\sqrt{3}$+1,AB//CD. ∵ AH⊥CD,AH = $\sqrt{3}$,∴ $\sin D$=$\frac{AH}{AD}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$. ∴ ∠D = 60°. ∴ ∠DAH = 30°. ∴ DH = $\frac{1}{2}$AD = 1. ∴ CH = CD - DH = $\sqrt{3}$. ∴ CH = AH. ∵ AH⊥CD,∴ △ACH是等腰直角三角形. ∴ ∠ACH = ∠CAH = 45°. ∵ AB//CD,∴ ∠BAC = ∠ACH = 45°. ∴ $\frac{45\pi×\sqrt{3}}{180}$=2$\pi r_{1}$ ①,$\frac{30\pi×\sqrt{3}}{180}$=2$\pi r_{2}$ ②. 由① - ②,得$\frac{15\sqrt{3}\pi}{180}$=2$\pi(r_{1}-r_{2})$. ∴ $r_{1}-r_{2}$=$\frac{\sqrt{3}}{24}$.
典例7(2023·连云港)如图,矩形$ABCD$内接于$\odot O$,分别以$AB$,$BC$,$CD$,$AD$为直径向外作半圆.若$AB = 4$,$BC = 5$,则涂色部分的面积为( )

A. $\frac{41}{4}\pi - 20$
B. $\frac{41}{2}\pi - 20$
C. $20\pi$
D. $20$
A. $\frac{41}{4}\pi - 20$
B. $\frac{41}{2}\pi - 20$
C. $20\pi$
D. $20$
答案
如图,连接BD,则BD过点O. ∵ 四边形ABCD是矩形,∴ AD = BC = 5,∠BAD = 90°. ∴ 在Rt△ABD中,BD$^{2}$=AB$^{2}$+AD$^{2}$=4$^{2}$+5$^{2}$=41. ∴ S$_{涂色}$=S$_{以AD为直径的圆}$+S$_{以AB为直径的圆}$+S$_{矩形ABCD}$-S$_{以BD为直径的圆}$=$\pi×(\frac{5}{2})^{2}$+$\pi×(\frac{4}{2})^{2}$+4×5-$\pi×(\frac{BD}{2})^{2}$=$\frac{41\pi}{4}$+20-$\frac{41\pi}{4}$=20. 故选D.
典例8(2024·淮安涟水模拟)如图,$P$是$\odot O$的直径$BA$的延长线上一点,$OA = AP$,$OP$绕点$P$按逆时针方向旋转$60^{\circ}$,点$O$旋转到点$C$,连接$OC$,交$\odot O$于点$D$,连接$DP$.
(1)判断直线$DP$与$\odot O$的位置关系,并说明理由;
(2)若$AB = 2$,求涂色部分的面积.

(1)判断直线$DP$与$\odot O$的位置关系,并说明理由;
(2)若$AB = 2$,求涂色部分的面积.
答案
(1) DP是⊙O的切线. 理由:如图,连接AD. 由旋转的性质,得∠OPC = 60°,OP = CP,∴ △OCP是等边三角形. ∴ ∠AOD = 60°. ∵ OA = OD,∴ △AOD是等边三角形. ∴ ∠OAD = ∠ODA = 60°,OA = AD. ∵ OA = AP,∴ AP = AD. ∴ ∠APD = ∠ADP. ∵ ∠OAD = ∠APD + ∠ADP,∴ ∠ADP = 30°. ∴ ∠ODP = ∠ADP + ∠ODA = 90°. ∴ DP⊥OD. ∵ OD是⊙O的半径,∴ DP是⊙O的切线. (2) ∵ AB = 2,∴ OA = OD = 1. ∴ OP = 2OA = 2. 由(1)知,∠ODP = 90°,∴ 在Rt△ODP中,DP = $\sqrt{OP^{2}-OD^{2}}$=$\sqrt{3}$. ∴ S$_{△ODP}$=$\frac{1}{2}$DP·OD=$\frac{1}{2}$×$\sqrt{3}$×1=$\frac{\sqrt{3}}{2}$. ∵ S$_{扇形AOD}$=$\frac{60\pi×1^{2}}{360}$=$\frac{\pi}{6}$,∴ S$_{涂色}$=S$_{△ODP}$-S$_{扇形AOD}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$-$\frac{\pi}{6}$.
1.(2024·无锡梁溪一模)若一个圆锥底面圆的半径为6 cm,母线长为9 cm,则该圆锥的侧面积为( )
A. 54 cm²
B. 54π cm²
C. 108 cm²
D. 108π cm²
A. 54 cm²
B. 54π cm²
C. 108 cm²
D. 108π cm²
答案
B
2.(2024·扬州宝应二模)我国魏晋时期数学家刘徽在《九章算术注》中提到了著名的“割圆术”,即利用圆的内接正多边形逼近圆的方法来近似估算. 如图,利用⊙O内接正十二边形ABCDEFGHIJKL的面积作近似估计,可得π的估计值为( )

A. $\sqrt{3}$
B. $2\sqrt{2}$
C. 3
D. $2\sqrt{3}$
A. $\sqrt{3}$
B. $2\sqrt{2}$
C. 3
D. $2\sqrt{3}$
答案
C
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